Виды и типы приборов подачи огнетушащих веществ

Основная задача пожарных – ликвидация возгорания. Результат в первую очередь достигается с помощью доставки огнетушащих веществ (ОВ) в очаг огня.

Рассмотрим классификацию применяемых устройств, их характеристики, принципы работы и основные виды используемых смесей.

Приборы подачи огнетушащих веществ

Так называются устройства, при помощи которых ОВ доставляются в зону распространения огня или на оборудование, строительные конструкции с целью охлаждения.

Что это такое

При тушении пожара различные виды огнетушащих веществ требуют разных способов доставки в очаг пламени. Прибор подачи ОВ – это устройство, позволяющее наиболее эффективно тушить пожар, с минимальным расходом специальных средств и максимально быстрой ликвидацией возгорания.

История появления и назначение

В конце XIX – начале XX веков для тушения пожаров использовалось несколько типов стволов. Можно выделить 3 основные конструкции:

• жесткая труба с двумя насадками, которые либо увеличивали дальность струи, либо зону охвата;
• резиновый шланг;
• ствол с вентилем для прекращения подачи воды.

В итоге от насадок отказались, т. к. гораздо удобнее и быстрее можно получить нужную струю при помощи ручного зажима выходного отверстия ствола.

Классификация приборов подачи ОТВ

В XXI веке выпускается большое количество разных устройств для подвода огнегасящих средств. Приборы объединяются в группы по совпадающим параметрам.

По конструктивному исполнению

Выделяется четыре типа стволов. Самый распространенный вид – пожарные. Они изготавливаются в двух вариациях: ручные и лафетные.

Также на современном вооружении стоят и пеногенераторы, устройство которых позволяет при подключении к обычным пожарным гидрантам на выходе получать пенный состав.

Для устройств производятся турбинные, веерные, щелевые насадки-распылители.

И в отдельную группу выделены специализированные пожарные стволы для ликвидации возгораний в особых условиях.

По типу огнетушащего вещества

При тушении пожаров огнем поражаются самые разнообразные материалы, для гашения которых требуется использование определенных огнегасящих составов.

Для того чтобы подавать разные огнетушащие вещества, необходимы стволы, изготовленные из материала, не вступающего в реакцию с огнетушащей субстанцией. Поэтому производятся приборы, предназначенные для использования:

• воды;
• порошка;
• воздушно-пенных смесей;
• газов;
• воды температурно-активированной.

Дополнительно выпускаются комбинированные приборы, которые можно использовать для нескольких видов огнегасящих веществ.

По размеру и пропускной способности

По этим параметрам классифицируются пожарные стволы. Они делятся на две категории.

Во-первых, ручные стволы, которые разбиваются на формирующие только водяные струи: распыленные или сплошные, пенные и комбинированные, имеющие возможность подавать как воду, так и пенный состав.

Во-вторых, лафетные агрегаты, которые предназначены для создания водно-пенных струй с изменяемым углом подачи вещества.

Лафетные стволы бывают:

• стационарные: устанавливаются на пожарных машинах;
• перевозимые: монтируются на прицепах;
• переносные, входящие в комплект насосно-рукавной техники и автоцистерны.

Дополнительная классификация

Проводится для стволов, через которые подается вода. Ее доставка осуществляется с различными целями, в различных состояниях. Поэтому дифференцируются модели таких устройств в зависимости от:

• метода прекращения подачи: перекрывные и неперекрывные;
• от функционального давления: нормальные (0,4–0,6 МПа), высокого давления (от 2-х до 3-х МПа);
• вида и формы водяного факела: компактные, распыленные, тонкораспыленные.

Выпускаются универсальные приборы, которые позволяют частично или полностью совместить перечисленные возможности.

Основные виды огнетушащих веществ и их характеристика

В зависимости от состава, агрегатного состояния и способа подачи производится классификация огнегасительных веществ. Рассмотрим, какие средства применяются.

Вода

Самый привычный, давно используемый ресурс тушения пожара. В большинстве случаев и наиболее доступный. Но, к сожалению, не всегда безопасный. Запрещено использовать воду при тушении:

• негашеной извести, так как начинается реакция выделения тепла;
• битума из-за расплескивания нефтепродукта и появления новых очагов огня;
• щелочных металлов и их соединений, т. к. возможен взрыв;
• солей фосфорной кислоты также из-за опасности воспламенения;
• нитроглицерина по тем же причинам, что и предыдущие два пункта;
• оборудования, находящегося под напряжением, так как велика опасность короткого замыкания, приводящего к очередным возгораниям.

Если оценивать растекаемость огнегасящих средств, то вода занимает первое место в рейтинге.

Пена

Это дисперсная система, состоящая из химического вещества, выделяемого им газа и воды. Существует прямая зависимость устойчивости пены от силы поверхностного натяжения, размера пузырьков. Чем меньше значения перечисленных параметров, тем выше стабильность пенного покрытия.

Высокая тушащая способность обеспечивается за счет охлаждения поверхностей и перекрытия доступа кислорода к огню.

Для ликвидации пожаров используют устойчивую пену, получаемую при добавлении в воду трех-четырех процентов пенообразующего вещества. Противопоказания для применения пенных ОВ такие же, как и для воды.

Порошок

Разбирая, на какие типы подразделяются огнетушащие средства, трудно обойти мелкодисперсные сухие вещества, которые могут использоваться для тушения практически любых материалов. Выделяется группа порошковых средств общего назначения гашения пожаров типов А, Б, С и специальных, которые можно применять при гашении щелочных металлов, лития, натрия.

Тушение огня при использовании порошковых средств происходит за счет:

• перекрытия доступа кислорода к очагу возгорания;
• разбавления газовой среды продуктами разложения порошка;
• химических реакций, в которые вступают воспламенившиеся материалы и ОВ.

Аэрозоли

Производятся на базе твердого топлива и содержат от 50 до 70 процентов ингибиторов горения.

Принцип действия смеси основан на торможении химических реакций в пламени составляющими аэрозоль частицами. Состав разбавляет продукты горения, находящиеся в атмосфере, диоксидом углерода, водяными парами, азотом. Способствует выжиганию кислорода и охлаждает зону пожара.

Как правило, аэрозоли используются для прекращения тления, которое требует комбинированного тушения с применением водных составов или порошка. Также в этих случаях особенно эффективны аэрозоли с пенными смесями низкой кратности.

Инертные газы

Для таких огнетушащих веществ используются диоксид углерода, отработанные, дымовые газы, азот. При их воздействии понижается содержание кислорода в зоне горения, уменьшается скорость распространения пламени, а при больших концентрациях огонь гаснет.

Классификация огнетушащих веществ определяет инертные газы как лучший способ для ликвидации объемных пожаров, тушения горящих жидкостей с содержанием нефтепродуктов, оборудования под напряжением.

Гашение инертными газами применяется в случае затрудненного доступа в здание, в закрытых корпусах технических аппаратов, в помещениях с ограниченным воздухообменом.

Из-за токсичности диоксид углерода и азот стараются не использовать при ликвидации возгораний в строениях с пребыванием людей, чаще устройства с инертными газами размещают внутри стационарных установок или применяют в ручных, передвижных огнетушителях.

Комбинированные смеси

Совмещение различных веществ позволяет создать составы максимальной эффективности. Например, в результате соединения хладона с воздушной пеной образуется воднохладоновая смесь.

Применяется азотно- или углекислотно-хладоновый состав, который становится взаиморастворимым при смешивании под высоким давлением.

Улучшенное воздействие обосновано сочетанием свойств разных огнетушащих веществ. Наиболее эффективные – комбинации основного материала состава с мощным ингибитором горения (смесь воздушно-механического пенного состава с хладоном, водо-хладоновая эмульсия). Есть и порошки комбинированного действия (СИ-2).

К порошковым веществам добавляются кремнийорганические соединения, тальк, нифелин. Такие ОВ за несколько секунд могут ликвидировать огонь на большой площади.

При комбинировании различных ОВ усиливаются функциональные характеристики основных огнетушащих средств.

Интенсивность подачи веществ

Исходя из этого параметра определяется количество необходимого ОВ для ликвидации пожара.

Значение интенсивности подачи вещества определяется объемом ОВ, затраченного за 1 секунду на квадратный метр площади. Получается эмпирическим путем из анализа результатов ликвидированных возгораний.

Формула для вычисления:

I = Q/t*S, где I – интенсивность подачи ОВ, Q – количество использованного для тушения вещества, t – время воздействия на огонь в секундах, а S – площадь, на которой производилось гашение пламени.

Для строений интенсивность можно определить, разделив затраты ОВ на площадь пожара. I = Qфакт./S, где Qфакт. – фактический расход огнетушащих веществ.

При невозможности установить параметр по справочникам ее определяют исходя из оперативной обстановки.

Общая интенсивность по плану считается с учетом фактических затрат ОВ на ликвидацию огня и непроизводительных расходов.

Нормативные требования

Интенсивность подачи огнетушащих средств определяется в СНиП 2.04.09-84 и ГОСТ Р 53291-2009.

В документах указываются нормы доставки воды в сооружениях, на транспортных средствах, при тушении твердых материалов и горючих жидкостей.

Нормируется воздействие шестипроцентной воздушно-механической пеной, порошковых и углеводородных составов.

Этот же документ предъявляет требования по типам приборов доставки ОВ. В качестве примера приведем таблицу значений интенсивности подачи воды для тушения нефтяного или газового факела.

На практике необходимое количество стволов определяют по числу мест, охваченных огнем.

Выводы

Разнообразие огнетушащих веществ требует разработки и эксплуатации приборов подачи для каждого типа ОВ.

Классификация устройств производится не только по применяемым смесям, но и по конструктивным особенностям, пропускной способности, размерам.

Использование приборов подачи ОВ позволяет менять интенсивность доставки смеси в огонь, что способствует эффективному использованию запасов огнетушащих веществ.

После ликвидации пожара производится полный его разбор с оценкой эффективности использования оборудования и ОВ. На основании результатов дорабатываются текущие методы борьбы с огнем и используемое оборудование. Параллельно ведется разработка новых эффективных устройств и составов. Итогом становятся современные приборы, добавляются пункты в классификации, но, главное, быстрее и с меньшими потерями ликвидируются пожары.